Revit MEP軟件在地鐵車站通風空調系統中的應用

張 超 鄭 東 孟繼來

(1.中交城市軌道交通設計研究院有限公司，430056，武漢;2.中交第二公路勘察設計研究院有限公司，430056，武漢∥第一作者，工程師)

地鐵車站的邊界限制因素多，空間狹小，內部管線種類繁多。各專業的管線安裝工序交叉頻繁，施工管理難度較大，故對協調管理能力的要求高。管線的布置與施工是工程的一大難點，要求布置各種設備、管線時應統籌兼顧，合理地進行綜合布置，做到既能滿足各專業的技術要求，又布置得整齊有序，以便于施工和以后的維護，并能保證工程質量。

利用傳統二維CAD(計算機輔助設計)軟件完成管線布置需要各個專業多次、反復配合，耗費了大量的時間，且難以避免管線“打架”現象，會影響地鐵建設工程的質量、工期、成本，并且對運營容易造成安全隱患。隨著對項目的要求越來越高，二維CAD 軟件未來將難以滿足設計生產的要求。

Revit MEP 軟件是一款能夠按照設計者的思維模式，開展智能設計的工具。它通過數據驅動的系統建模和設計對建筑設備與管道專業工程進行優化，具有集成的項目管理功能。在項目的各階段中各專業輸入不同信息，可實現全生命周期信息時時共享:在設計階段，可以進行方案比選，并最大限度地減少各專業之間的協調錯誤;在施工階段，可以合理組織施工、控制進度、減少重復施工量、節省成本;在運營階段，可以提供全生命周期的數據支撐，方便維護管理。近年來建筑信息模型技術在國內建筑行業的發展勢頭極快，其理念也得到了廣泛認可，并在上海、無錫、廣州、廈門等城市地鐵建設中得到應用。據報道，在上海市軌道交通11號線龍耀路站風水電安裝工程施工中，由于Revit MEP 軟件的應用，節省了30%的安裝費用，其經濟效益非常顯著。

1 項目模型的建立

本文以廈門市地鐵1號線蓮坂站通風空調系統設計為例，介紹Revit MEP 軟件在地鐵車站通風空調設計中的應用及其特點。圖1、圖2 是利用Revit MEP 軟件設計的車站通風空調系統平、立面圖。

1.1 創建族庫

族是Revit MEP 軟件中構成項目模型的基本構件，所有圖元都是由各種類型的族組合而成。Revit MEP 軟件的族類別分為系統族、構件族和自建族3類。Revit MEP 軟件利用“參數化”對三維模型(族)的各個部分進行約束，建立一個模型時，通過約束條件批量得到同一類型不同規格的族，如通過約束條件可批量得到同一形式不同尺寸的三通等。將項目所需的族文件(如空調器、風機、消聲器、冷水機組、水泵等)載入到項目中，在實際使用中根據需要修改部分參數即可。這樣就可減少重復性工作，大大提高了設計效率;同時可以賦予族一些屬性，如材質、規格、供應商等，這些信息對項目全生命周期內的監控及維護非常重要。圖3 為一些常用通風空調設備族的實例。

圖1 蓮坂站站廳層通風空調平面布置圖

圖2 蓮坂站冷凍機房立體圖

圖3 常用通風空調設備族實例

1.2 創建中心文件

Revit MEP 軟件是基于建筑、結構模型進行的。各專業共用一個中心文件，各專業在本地文件建模，并時時同步到中心文件，以實現信息共享。選擇合適的樣板文件創建項目，并將建筑模型鏈接到項目中，如可以選用軟件自帶的“Systems-Dsfault CHSCHS.re”作為項目樣板文件，也可以將同類型項目文件作為樣板文件使用。

1.3 創建視圖、系統及工作集

Revit MEP 軟件提供了強大的視圖管理功能，其中較重要的功能有視圖、系統分類、工作集等。本項目創建了若干平面圖、剖面圖及三維視圖，如“暖通-三維視圖”、“暖通-站廳層平面圖”、“暖通-站臺層平面圖”等。針對地鐵車站通風空調系統繁多的情況，對通風空調系統進行分類，賦予不同類型的系統相應材質、顏色渲染等屬性，使三維模型更具立體感。Revit MEP 軟件采用協同設計，共用同一個中心文件，各專業只能對本專業的視圖及圖元進行編輯，而限制了其它用戶權限，以防止誤操作，保證了協同設計過程的有序性和安全性。這一功能由“工作集”來實現。同時，也可以通過工作集控制圖面顯示，其功能類似于CAD 軟件的圖層管理功能。本項目創建的通風空調風管系統及工作集如表1所示。

1.4 設備布置

在項目瀏覽器下對應的視圖窗口，選擇對應的活動工作集，將設備族直接拖動到繪圖區域，以確定標高、坐標等參數。

表1 通風空調風管系統及工作集

1.5 系統布管

Revit MEP 軟件完成布管連接有兩種方式:一種是使用Revit MEP 軟件提供的“生成布局”功能，自動完成管道布局連接;另一種是手動繪制管道。前一種適用于項目初期或簡單管道布局，后一種適用于設備多、管道系統復雜的情況。在風管布置過程中結合運用平、剖、三維視圖對照，“臨時隱藏/隔離”，“可見性/圖形轉換”和“過濾器”等功能，有助于將復雜系統單一化，便于快速建模。

2 結合Navisworks軟件對模型進行碰撞分析

將建好的模型導入Navisworks 軟件平臺，能夠很好完成多專業碰撞檢測工作。可視化技術還可以動態地觀察三維模型，生成室內外透視圖;利用三維漫游動畫，可以讓設計師、業主等身臨其境地體驗設計思路，并在施工前可有效預防各類碰撞的發生。圖4、圖5 是利用Navisworks 軟件自動檢測出的通風管道與通風管道、通風管道與電纜橋架“打架”的情況。

圖5 風管與電纜橋架碰撞檢測

3 利用Revit MEP軟件進行材料及工程量統計

利用CAD 軟件繪制施工圖時，設計師需要對圖紙上的設備、材料等逐個進行統計。這項工作繁瑣而毫無創新意義，且極容易出錯，導致施工時缺少設備或設備規格錯誤，因而影響施工進度。Revit MEP軟件將設計師從“畫圖匠”的角色中解放出來，只需要在建模時加載適當的設備、管件等族，就會自動生成材料清單。若模型更新，則材料清單會自動更新，避免了人工統計錯誤，提高了設計效率和質量，同時，也為項目成本的核算提供了可信的數據。圖6為該軟件自動生成的風管明細表。

圖6 風管明細表實景圖

4 應用體會及展望

4.1 優勢

Revit MEP 軟件的應用，給設計師提供了一種全新的工作方式和技術手段，利用協同設計理念和可視化效果將抽象的各個平面立體化、可視化，極大地提高了設計效率;在后期調整中無需改動一處而牽動全身，修改一個圖元后，該圖元在所有視圖中會自動更新，其調整便捷高效，保證了圖紙的一致性。對于大型復雜的工程，采用Revit MEP 軟件對整個工程進行一次“預演”和“校核”，可發現大量的隱蔽問題，減少因設計變更和拆改帶來的損失，提高了工作效率和工程質量。利用自動生成材料清單可以節約大量時間，利用其提供的強大項目管理功能，可以為項目提供全生命周期管理。

4.2 存在的不足

現階段Revit MEP 軟件還存在一些缺陷，如:對硬件要求較高，運行不流暢，施工圖制圖深度不及CAD，二次開發輔助軟件不太成熟，軟件自帶族庫太少，使用者需要花大量時間建族等。

4.3 應用展望

1)Revit MEP 軟件可以作為較好的項目管理計劃和實施變更的有效工具。復雜項目對集成化管理和全生命周期管理的要求越來越高。由于地鐵工程龐大，參與建設的單位較多，建設周期長，傳統信息管理難以及時整合資源，將信息及時傳遞給各參與方，故容易出現信息滯后，形成信息孤島現象。Revit MEP 軟件可實現建筑物的外部集成，包含建筑物所有的信息參數，從設計到使用，直至項目周期的終結，各種信息始終整合于一個三維模型信息數據庫中。這就從根本上解決了項目設計、采購、施工、維護等階段及各應用系統之間的信息共享，實現了項目建設全過程的工程信息管理及全生命周期的管理。目前，國內利用該軟件進行地鐵項目管理的工程還很少，利用其突破傳統項目管理模式還任重道遠。

2)作為設計企業，可以考慮在三維模型的構建成熟后，開展項目管理業務，以設計帶動項目管理;也可利用該技術，開展方案優化、高端咨詢等業務。

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